LCD驱动概要

AMLCD事业部

LCD开发2组

1. 因扫描方法而变化的驱动方法

1) Interlace Scan

：这是依次驱动单数line，在下一Field中驱动双数Line，在两个field中构成整个画面(Frame)的方法，

是一般性的CRT(CPT/CDT)驱动方法。

2) Progressive Scan (LCD驱动方法)

：依次驱动Line，以1Field = 1Frame的方式构成整个画面的方法，

是高级CDT与TFT-LCD驱动方法。

2. TFT-LCD驱动Block Diagram

各Block的概念如下：

☞ Interface：LCD与System间的电信号连接。

信号的种类(Data Format)：TTL、LVDS、S、Optical 

Connect Type

                 输入电源规格(3.3V、5.0V、12.0V)

               Pin排列(Pin Map)

器具位置

☞ TCON(Time Controller)：interface与Source/Gate Driver IC间的Digital信号处理。

LCD清晰度

Driver IC种类、数字、

输入信号Format：Interface部

输出信号Format：RSDS、TTL、Mini LVDS

☞ 电源端：LCD驱动信号与Panel所需的各种电源发生的部分。

Von：启动Panel TFT的电压。

Voff：关闭Panel TFT的电压。

Vcom：整个Panel标准电位，γ(Gamma)电压的中心。

Vγ：实际外加到Panel并表现亮度(明亮、图片)的电压。

AVdd：为产生γ电压并将其输入到Panel所需标准电压。

DVdd：为驱动驱动电路部的Digital驱动部件(TCON、Driver IC)所需的电压。

☞ Driver IC：作为从TCON中接受Digital信号，从电源端接受电源，制造向Panel外加的实际电压后

              表现图像的部件，它包括Digital部分和Analog部分。

Source Driver IC：它是将画面上要显示的信息信号输出到Panel的Data Line的部件。

Gate Driver IC：决定Panel的启动位置(Horizontal Line/gate Line)的信号。

3. TFT-LCD Toming与清晰度

 1) 重要信号概念(理解术语)

☞ 输入信号(TCON标准)

Vsync：决定显示图像的垂直位置。

Hsync：决定显示图像的水平位置。

DE：决定显示图像的垂直/水平位置。

Data：关于实际显示的图像的信息。

Clock：通知Data最小变化时间的标准信号。

☞ 输出信号(TCON标准)

* Gate Driver IC所需的

STV：指定Gate Line开始Time的信号。

CPV：显示Gate Line移动间隔/时间的信号。

OE：控制Gate On输出(考虑Line Delay)。

* Source Driver IC所需的

STH：指定Pixel开始Time的信号。

RVS(Pol)：决定Source Driver IC输出电压相位(与Vcom对比指定+/-)。

Clock：通知Data最小变化时间的标准信号(Driver IC)。

Data：关于实际显示的图像的信息。                                                                               

STB(TP)：Driver IC输出开始信号(电压外加到Panel上)。

2) TFT-LCD Timing

a. 图像信号的生成与表现

b. Interface Timing Chart (TCON基准)：如将p7的图以概念性Timing加以表现

c. Interface Timing Chart

3) Display清晰度

COLOR数(M)计算    

4) VASA Standard

4. TFT-LCD Source Driver IC

1) Source Driver IC的内部Block

2) 帮助理解概念的辅助资料(赛车vs Driver IC)

3) Shift Register

   ：SR使输入信号STH按每Clock一个一个地移动，将其输出到Data latch端。

4) Data Latch Register 

：通过Shift Register输出信号，各个latch电路得以Enable。

此时，Data Bus的信号记录于Latch电路上。

Shife Register输出信号

5) Level Shift

     ：将Digital信号(0 ~ 3.3V)转换成AVdd(10V)信号幅。

这是为了能在DAC中打开S/W。

6) D/A converter(Decoder)：将Digital图像数据转换成Analog Gamma(亮度色标)电压。

7) Output Buffer(Voltage Follow、OP AMP)

：为了防止因Panel的大cap成份而使得输出波形歪曲，放大Current。

5. TFT-LCD Gate Driver IC

   ：在TFT-LCD Gate Line中依次输入Von信号，使相应Line的TFT进行Turn-On。

输出

6. TFT-LCD工作原理

 1) 理解TFT概念与TFT-LCD结构工作

偏光器

：TFT是Switch。只能进行ON / OFF。

基板

偏光器

电极

Gate绝缘膜

a-Si:H TFT切面图

保护膜

电极

电极

电极

液晶

C/F Glass 基板

a-Si:H TFT的特点

2) 理解TFT-LCD panel的工作                        

3) TFT-LCD Panel最佳驱动方法实例

a. 没有OE信号时，位置A/B的信号波形。

☞ A位置信号分析

   Data信号波形变化之前

   转换成Von => Voff

   没有Pixel充电特性的歪曲。

☞ B位置信号分析

   在Data信号波形变化后，

   由于Von波形的Delay，

TFT会在一定程度上On，

导致Reverse Charging。

   ：比原来要显示的亮度暗。

b. 为防止充电特性歪曲进行OE信号外加时

☞ B位置信号分析

   在OE信号作用下，Von波形先行变化。

   因此，即使Von delay，在Data信号

波形变化前，也会转换为Voff level，

因此不存在Reverse Charging。

   不过，Von幅的减小会影响充电时间，

需要进行优化，以实现OE幅的最小化。